高压下新型MAX相M2SeC(M=Zr,Hf)的密度泛函理论研究

摘要：

基于密度泛函理论的第一性原理,研究了压力对新型MAX相Zr2SeC和Hf2SeC晶体结构、弹性、电子和热力学性质的影响.弹性常数和声子计算表明,两种化合物在 0～40 GPa压力范围内具有稳定结构.与大多数MAX相不同,Zr2SeC和Hf2SeC沿a轴方向比沿c轴方向更容易被压缩,外部压力对 Zr2SeC晶体结构的影响比 Hf2SeC更显著.电子结构计算表明,Zr2SeC和Hf2SeC具有金属性质,压力的升高降低了Zr2SeC和Hf2SeC在费米能级处的电子态密度,因此提高了Zr2SeC和Hf2SeC的稳定性.此外,弹性模量、泊松比和各向异性指数等均随着压力的升高而增大.在 0～40 GPa压力范围内,相同压力下Hf2SeC的弹性模量大于Zr2SeC,表明高压下Hf2Se具有比Zr2SeC更强的抗断裂和抗变形能力.热力学性质计算表明,Zr2SeC和Hf2SeC在 0～40 GPa压力范围内具有较高的熔化温度.

关键词：M2SeC、高压、第一性原理、晶体结构、电子结构

所属期刊栏目：37

分类号：O521.2;O469(高压与高温物理学)

资助基金：国家自然科学基金;沈阳理工大学引进高层次人才科研支持经费;沈阳理工大学引进高层次人才科研支持经费

在线出版日期：2023-09-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：11-23